(57)【要約】【課題】建物の鉄骨柱等の室外側の断熱に好適な施工性のよい断熱材を提供する。【解決手段】密度が９８ｋｇ／ｍ３以上の無機繊維断熱材１の表面が格子網状体４の上面にアルミ層５を層成してなる表皮材２で補強され、裏面がガラスペーパー３で補強されている外側目地用断熱材。この外側目地用断熱材を鉄骨柱等の室外側に接着テープで取り付けした後に、外壁パネルを取り付け施工し外壁を構築する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
密度が９８ｋｇ／ｍ３以上の無機繊維断熱材の片側面が、格子網状体の上面にアルミ層を層成してなる表皮材で補強され、もう一方の片側面がガラスペーパーで補強されていることを特徴とする鉄骨柱等の外側目地用断熱材。
【請求項２】
前記表皮材がポリオレフィン系樹脂からなる割繊維不織布にアルミ箔を圧着してなる請求項１に記載の鉄骨柱等の外側目地用断熱材。
【請求項３】
前記無機繊維断熱材がグラスウールからなる断熱材である請求項１又は２に記載の鉄骨柱等の外側目地用断熱材。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の外側目地用断熱材が鉄骨柱等の室外側に接着テープで装着されており、該外側目地用断熱材の室外側に水切り部材が装着されており、該水切り部材の室外側に外壁体が施工されていることを特徴とする鉄骨柱等の室外側断熱構造。
【請求項５】
外壁体がパネル化されている請求項４に記載の鉄骨柱等の室外側断熱構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄骨柱等の外側目地用断熱材及びそれを用いた断熱構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、一般住宅では施工性と耐震性が優れているという面から鉄骨製の建物が多く採用されるようになっている。特にこのような鉄骨製の建物ではあらかじめパネル化された外壁体を鉄骨柱等に取り付け施工することによって外壁を構築できるので、現場での施工が少なくて済み工期の短縮が図れる。その典型的な建築構造が特許文献１に開示されている。この建築構造は図５に示すように断熱材２５が装填されているパネルフレーム２４が鉄骨柱２０に取り付けられており、このパネルフレームの室外側に外装材２９が例えば発泡プラスチック系断熱材３０とグラスウールボードのような繊維系断熱材２８からなる外断熱材を介在させて取り付けされ、またパネルフレームの室内側には石膏ボードなどの内壁材２３が鉄骨柱２０との間に断熱材２２を設けて縦桟２１に取り付けられている。そして、これらの外装材２９及び内壁材２３は、パネルフレームの中央内部に組み込まれた桟２６によって適宜支持される。
【０００３】
このような建築構造において、熱伝導性の良い鉄骨柱１における断熱は重要であり、具体的には鉄骨柱１の室外側の断熱は外断熱構造の一環としてあらかじめパネルフレーム３にパネル化された外断熱材によって行なわれている。また室内側の断熱は鉄骨柱１の内部と、室内側にグラスウールなどの断熱材２５を装填することによって断熱している。
【特許文献１】特開２００２‐３４８９８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記外壁構造において、鉄骨柱１の室外側は上記したようにパネル化された外断熱材７によって断熱されているが、この外断熱材７には外装材５が取り付けられると共に隣接する外壁パネルの継ぎ目として目地部を形成している。この目地部は鉄骨柱１の丁度室外側に位置するために断熱と防水対策が重要であり、一般的には外装材５の目地部を目地シール材（防水パッキン）でシールする。
【０００５】
しかしながら、この目地部は外断熱材で充分に断熱されずに鉄骨柱１に向かって隙間が形成されているため、鉄骨柱の室外側の断熱が充分に得られないという問題があった。また、この目地部に目地シール材の受け部材がないために目地シールの作業性が悪く、安定したシールが得られ難いという問題があった。
【０００６】
そこで、外装材の目地シール材の受け部材として、断熱性と防火性を有する目地用断熱材が強く求められている。
【０００７】
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、鉄骨柱等の室外側に簡単に適用でき、鉄骨柱の室外部を効率的に断熱するとともに目地シール材や水切り材の受け部材として機能を有する、鉄骨柱等の外側目地用断熱材及びそれを用いた断熱構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の要旨は以下のとおりである。
（１）  密度が９８ｋｇ／ｍ３以上の無機繊維断熱材の片側面が、格子網状体の上面にアルミ層を層成してなる表皮材で補強され、もう一方の片側面がガラスペーパーで補強されていることを特徴とする鉄骨柱等の外側目地用断熱材。
（２）  前記表皮材がポリオレフィン系樹脂からなる割繊維不織布にアルミ箔を圧着してなる上記（１）に記載の鉄骨柱等の外側目地用断熱材。
（３）  帯状無機繊維断熱材がグラスウールである上記（１）又は（２）に記載の鉄骨柱等の外側目地用断熱材。
（４）  上記（１）〜（３）のいずれかに記載の外側目地用断熱材が鉄骨柱等の室外側に接着テープで装着されており、該外側目地用断熱材の室外側に水切り部材が装着されており、該水切り部材の室外側に外壁体が施工されていることを特徴とする鉄骨柱等の室外側断熱構造。
（５）  外壁体がパネル化されている上記（４）に記載の鉄骨柱等の室外側断熱構造。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の外側目地用断熱材は、上記したように高密度の無機繊維断熱材の片面が格子網状体（補強層）とアルミ層とからなる表皮材で補強され、もう一方の片面がガラスペーパーで補強されているので、鉄骨柱等の室外側を前記繊維状断熱材とアルミ層とによって効率よく断熱できると共に目地シール材を支持することができる。
【００１０】
また、ガラスペーパーで補強されている裏面が平滑になっているので、鉄骨柱等の室外側に接着テープによって容易に取り付け施工でき、さらに施工時等において屈折しても表皮材の格子網状体（補強層）によって保持され分離されないので施工性に優れている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明において鉄骨柱等の外側目地用断熱材は、密度が９８ｋｇ／ｍ３以上の帯状無機繊維断熱材の表面（外側）を格子網状体（補強層）の上面にアルミ層を層成した表皮材で補強し、裏面（内側）をガラスペーパーで補強してなる。この外側目地用断熱材は断熱性と防火性を兼ね備えており、外壁体が取り付け施工される鉄骨柱等の室外側に適用されて断熱材及び外装材の目地シール材の受け部材として有用である。ここで、鉄骨柱等とは建物の外壁体を取り付けする鉄骨柱や梁のような建物の鉄骨構造体を意味する。
【００１２】
上記無機繊維断熱材としては、グラスウール、ロックウールなどの耐熱性のある窯業系繊維が挙げられるが、生産性よく低コストで製造できかつ断熱性能の優れるグラスウール（ガラス短繊維）は特に好ましい。無機繊維断熱材は密度が９８ｋｇ／ｍ３以上、好ましくは１２０ｋｇ／ｍ３以上、より好ましくは１３０ｋｇ／ｍ３以上である高密度のものが使用される。このように高密度の無機繊維断熱材を用いる理由は、適度の剛性を有し保形性がよいので容易にボード状に形成しやすく、断面が扁平な矩形状の長尺体が容易に得られるからである。密度が９８ｋｇ／ｍ３より小さい低密度の無機繊維断熱材では、ボード状に形成し難く、長尺で薄い場合には簡単に折れてしまうため施工性が悪くなるので好ましくない。また、無機繊維断熱材の密度の上限は特に限定されないが、密度が大きくなると重くなり経済的にも不利となる。これらを考慮して無機繊維断熱材の密度としては４００ｋｇ／ｍ３以下が好ましい。
【００１３】
したがって、無機繊維断熱材がグラスウールの場合、このグラスウールの密度は断熱材として一般的に使用されている低密度（例えば８０ｋｇ／ｍ３以下）のグラスウールより高い。このような高密度のグラスウールは、通常のグラスウールの製造工程において繊維化されたガラス短繊維を所望の密度と厚さが得られるまで圧縮し、この状態で繊維同士をバインダーで固着し板状にすることによって得ることができる。
【００１４】
本発明において上記表皮材は無機繊維断熱材の表面補強材で、格子網状体の上にアルミ層を層成してなる複合構造を有している。このアルミ層は熱反射によって断熱性能を向上させる機能と防火性を有し、格子網状体との複合化が容易であることから通常アルミ箔が使用されるが、格子網状体に直接アルミ蒸着層として形成してもよい。アルミ箔の場合、格子網状体との複合化は圧着又は接着によって行うことができる。この場合、アルミ箔の厚さとしては７〜５０μｍが好ましい。この範囲の厚さを有していれば強度的にも問題なく、格子網状体との複合化も容易にできる。なお、厚さの上限は５０μｍより厚くしてもコスト高になるばかりで性能面ではほとんど変わりないので便宜的に決めたものである。
【００１５】
一方、格子網状体の主な役割は無機繊維断熱材の表面を補強することにあるが、同時にアルミ層の担体として格子網状体を介することによりアルミ層を無機繊維断熱材の表面に簡単に被着させることができる。具体的には格子網状体を無機繊維断熱材の表面に貼り付けることによって無機繊維断熱材の表面を表皮材で補強し、同時に無機繊維断熱材の表面をアルミ層で被覆するものである。このため格子網状体として、割繊維不織布、ポリエチレン又はポリプロピレンからなるネット状物、有機繊維不織布、ガラススクリムクロス、ガラス繊維不織布などが挙げられる。好ましくは、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂などのポリオレフィン系樹脂からなる割繊維不織布が用いられ、例えば、ポリオレフィン系樹脂からなる割繊維不織布として、日石ワリフ（商品名）が好ましく用いることができる。この割繊維不織布は、例えば延伸強化された多層ポリオレフィンの割繊維を、縦・横に連続的に積層、熱融着してメッシュ構造にしたもので、このメッシュ構造により通気性、通水性、透光性などの特性をもちながら、軽量で高強度を維持し優れた特性を有している。そして、このメッシュ構造は表面の微細な凹凸により格子網状体とアルミ層との複合化にも好適する。なお、格子網状体の厚さは限定されないが、実用的には５０〜２００μｍ程度が好ましく、典型的には１００μｍ程度である。
【００１６】
本発明において上記ガラスペーパーはガラス繊維をサイジング剤で結合してペーパー状にしたもので、このガラスペーパーを無機繊維断熱材の裏面に貼り付けすることにより、無機繊維断熱材の裏面を補強できる。また、非常にラフな無機繊維断熱材の表面をガラスペーパーで覆うことによって平滑化でき、防火性にも優れている。つまり、無機繊維断熱材の外面はそのままでは接着に馴染まない凹凸を有しているが、ガラスペーパーで覆うことによってガラスペーパー自体の平滑な表面が得られる。これにより、外側目地用断熱材を鉄骨柱等に例えば両面接着テープで簡便に取り付け施工できる。このガラスペーパーとしては公知のものを適宜使用でき、その厚さ及び製造方法は特定されないが、目付けとしては所望の強度が得られるためには約１５〜６０ｇ／ｍ２が好ましく、典型的には約２５ｇ／ｍ２である。
【００１７】
次に、本発明の外側目地用断熱材の好ましい実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は外側目地用断熱材６の構成を示す分解図である。図１に示すように外側目地用断熱材６は無機繊維断熱材１の表面に表皮材２を貼り付けて補強し、裏面にガラスペーパー３を貼り付けて補強することにより構成される。本例では例えば密度が約１４０ｋｇ／ｍ３のグラスウールからなる長尺状の無機繊維断熱材１の表面に、ポリオレフィン系樹脂からなる割繊維不織布（日石ワリフ：商品名）４の上面に厚さ約７μｍのアルミ箔５を圧着してなる表皮材２を接着し、裏面に目付け約２５ｇ／ｍ２のガラスペーパー２を接着し補強している。
【００１８】
この場合、表皮材２及びガラスペーパー３は所定の寸法に切断された無機繊維断熱材１に接着することも可能であるが、グラスウールに表皮材２及びガラスペーパー３を接着してから所定の寸法に切断する方が生産性や品質の安定の点で好ましい。つまり、無機繊維断熱材１は例えば幅約２００ｃｍに連続製造されたボード状のグラスウールを所定の寸法に切断して得られるので、該グラスウールの全面に表皮材２及びガラスペーパー３を接着してから切断すると、接着作業が容易であり、しかも接着された状態で切断するため高品質の外側目地用断熱材６を得ることができる。無機繊維断熱材１と表皮材２、及び無機繊維断熱材１とガラスペーパー３を接着する場合、点状、線状又は全面での接着が可能であるが、通常は簡単に剥離しない程度に点状又は線状に接着されていればよく、必ずしも全面で接着されていなくてもよい。なお、表皮材２の接着剤としては、例えばホットメルト接着剤、水性接着剤、溶剤系接着剤などが使用でき、特に乾燥工程が不要なホットメルト接着剤を用いることが好ましい。
【００１９】
上記外側目地用断熱材６において、厚さ及び幅はこの外側目地用断熱材６を適用する箇所に合わせて適宜決められる。例えば厚さは、鉄骨柱等に取り付け施工される外壁体の目地部において、鉄骨柱等と外壁体との間に形成される隙間の奥行き寸法と同じかそれより小さく設定される。さらに、外側目地用断熱材６の外側に後述の水切り部材を設ける場合には、この水切り部材の厚さを加味した厚さが前記奥行き寸法とほぼ同等になるように設定することが好ましい。また、外側目地用断熱材６の幅が鉄骨柱等と外壁体との間に形成される隙間の幅より大きいと、外壁体の取り付けに支障となるので、外側目地用断熱材６の幅は該隙間の幅と同じかそれより若干小さ目に設定することが好ましい。典型的な外側目地用断熱材６の一例を挙げれば、厚さは約８ｍｍ、幅は約５５ｍｍである。
【００２０】
一方、外側目地用断熱材６の長さは特に大きな制約はないが、短すぎると多数の外側目地用断熱材６を鉄骨柱等に沿って繋いで取り付けなければならないため、作業性が悪くなるおそれが生じるばかりでなく製造も煩雑さを増すので好ましくない。逆に長すぎると、折れやすくなるとともに取扱い性や施工性が悪化する。外側目地用断熱材６の長さとしては、これらを考慮して６００〜２６００ｍｍ程度が好ましく、典型的には約１３００ｍｍである。なお、外側目地用断熱材６は使用現場において適宜所望の寸法に短く切断して使用することも可能である。
【００２１】
図２は、上記外側目地用断熱材６を用いた鉄骨柱等の外側目地部の断熱構造の一例を示したものである。本例では外壁体は予めパネル化された状態で鉄骨柱１の両側に取り付け施工される。外壁体をこのように予めパネル化しておくと（以下、パネル化された外壁体を外壁パネルという）、外壁パネルとして組立てられているものを現場で取り付けするだけで外壁体を構築できるため施工効率がよく工期が短縮できる、あるいは規格化により安定した品質が得られるなどの理由で特に鉄骨建築に適している。この外壁パネル自体は特に新規である必要はなく公知のものが適用できるので詳述はしないが、その一例を図４に従って概説する。
【００２２】
図４において、１４はパネルフレーム、１０は例えば無機繊維断熱材からなる外断熱材、９は外装材である。パネルフレーム１４の内部には一般的な断熱材であるグラスウール１５が装填されると共に桟３４がパネルフレーム１４の中央部に備えられており、その側部には外壁パネルを鉄骨柱等に取り付けするための孔３３が設けられている。外壁パネルはパネルフレーム１４の室外側に外断熱材１０をパネルフレーム１４と桟３４で背面を受けて取り付けし、更にこの外断熱材１０の外側に例えば発泡プラスチック断熱材１８を介在させて外装材９を例えば釘３１で取り付けることにより得ることができる。本例では内壁材を取り付けするための縦桟１６を外壁パネルの一部としてパネルフレーム１４の室内側にパネル化しているが、縦桟１６は外壁パネルを鉄骨柱等に取り付けた後にその室内側のパネルフレーム１４に設けてもよい。
【００２３】
上記外壁パネルにおいて外装材９の横幅は外断熱材１０より広幅になっており、パネル化された発泡プラスチック断熱材１８と外装材９の端部は外断熱材１０から突出しており（図１参照）、この突出部分で鉄骨柱等の室外側を覆うことができるようになっている。
【００２４】
本例では、上記外壁パネルを鉄骨柱７に取り付けて外壁を構築する場合、外壁パネルを鉄骨柱７に取り付けするのに先がけて図３に示すように鉄骨柱７の室外側に外側目地用断熱材６を設け、さらに該外側目地用断熱材６の外側に水切り部材８を設け、その後に外壁パネルを外側から鉄骨柱７の間に挿入して取り付けする。外側目地用断熱材６の鉄骨柱７への取り付けは、ガラスペーパーで補強された裏面を例えば両面接着テープ（不図示）で鉄骨柱７の室外側に接着することにより行うことができる。水切り部材８も同様に表皮材２で補強された外側目地用断熱材６の表面に両面接着テープで取り付けできる。この場合、外側目地用断熱材６及び水切り部材８は落下しない程度に留められていればよく、それほど強固に接着されていなくてもよいので数点で部分的に接着することでも足りる。なお、前記水切り部材８は侵入された水分を下方に取り出して内部への侵入を防止できるものであれば、その材質及び形体は限定されない。建築分野で一般的に使用されている例えばゴム製水切り部材が好ましく使用できる。
【００２５】
なお、両面接着テープは、事前に外側目地用断熱材６の裏面、及び水切り部材８の裏面に貼着してもよいし、施工時に鉄骨柱７の室外側又は外側目地用断熱材６の裏面に適宜貼着し、また外側目地用断熱材６の表面又は水切り部材８の裏面に適宜貼着してもよい。このように両面接着テープは使用方法の幅が広くかつ使用方法も簡単であり、さらにコスト面でも有利であるので、外側目地用断熱材６及び水切り部材８の取り付け手段として優れている。しかし、外側目地用断熱材６及び水切り部材８の取り付け手段は両面接着テープ以外のものでもよく、例えば外面が接着性を持っていれば内面は接着剤で接着してもよい。
【００２６】
上記外壁パネルは、図２に示すように外側目地用断熱材６と水切り部材８が室外側に取り付けられた鉄骨柱７に、パネルフレーム１４が鉄骨柱７を左右両側から挟むようにねじ１９によって固定される。そして、鉄骨柱１の内部に例えば通常のグラスウール１７を室内側の開口部から適宜装填し、さらに鉄骨柱１の室内側に断熱材１３を設けた後、外壁パネルの室内側に内壁材１２が桟１６に釘３２で取り付け施工される。
【００２７】
一方、外壁パネルが鉄骨柱７に取り付けされた状態において、鉄骨柱７の室外側には主に外装材９によって外壁パネルの目地部が形成されるとともに、前記したように発泡プラスチック断熱材１８及び外装材９を外断熱材１０から突出させてパネル化しているため、鉄骨柱７と外壁パネルの間には奥行きが丁度外断熱材１０の厚さに相当する隙間部が形成される。鉄骨柱７の室外側に事前に両面接着テープで取り付けされた外側目地用断熱材６と水切り部材８はこの隙間部に収容される。そして、外壁パネルの前記目地部はこの隙間部内に収容された外側目地用断熱材６と水切り部材８の外側に鉄骨柱７に沿って形成され、該目地部は目地シール材１１によってシールされる。
【００２８】
本例のように鉄骨柱７の室外側に外側目地用断熱材６と水切り部材８が設けられていると、鉄骨柱７の室外側を外側目地用断熱材６によって断熱することができるので、断熱性の優れる外壁構造体を得ることができる。具体的には建物の外壁体において鉄骨柱の室外側に外側目地用断熱材６が設けられていない場合には、この部分の断熱性が他の部位と比べて劣るが、外側目地用断熱材で断熱することによりその他の部分とほぼ同等に断熱できる。また、前記水切り部材によって目地部からの水分や湿気の侵入を防止し、外壁内部に湿気が浸透するのを防ぐことができるので、防水性の優れた外壁構造体を得ることができる。さらに、この水切り部材８は目地シール材１１の目地受け部材としても機能するため、目地シールが行いやすくなると共に良好な目地シール部が得られる。したがって、鉄骨柱７の室外側には本例のように外側目地用断熱材６と水切り部材８を併設することが好ましいが、水切り部材８を設けないときは外側目地用断熱材６が水切り部材８に代わって目地受け部材の役割を果たす。
【００２９】
本例では上記したように外壁パネルを用いて外壁を施工する場合について説明したが、外壁の施工方法はこれに限定されない。例えば外壁を予めパネル化せずに外壁の一部又は全部を現場で施工してもよい。
【００３０】
本発明の外側目地用断熱材は鉄骨柱の室外側の断熱材として好適するが、鉄骨柱以外の例えば梁などの鉄骨構造体の室外側の断熱に対しても同様に適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明の鉄骨柱等の外側目地用断熱材は、鉄骨建物の外壁における鉄骨柱等の室外側の断熱材として適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明に好ましい実施形態である外側目地用断熱材の斜視図。
【図２】本発明に係る外側目地用断熱材を用いて施工される外壁断熱構造の１例を示す断面説明図。
【図３】図２の外壁断熱構造における外側目地用断熱材の施工方法を示す説明図。
【図４】外壁パネルを示す分解斜視図。
【図５】従来の外壁の鉄骨柱部分における断熱構造の断面説明図。
【符号の説明】
【００３３】
１：無機繊維断熱材、    ２：表皮材、                ３：ガラスペーパー、
４：格子網状体、        ５：アルミ層、              ６：外側目地用断熱材、
７：鉄骨柱、            ８：水切り部材、            ９：外装材、
１０：外断熱材、      １１：目地シール材、        １２：内壁材、
１３：断熱材、        １４：パネルフレーム、      １５、１７：断熱材、
１６：縦桟、          １８：プラスチック発泡体、    １９：ねじ、
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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